Analiza matematyczna - materiały

Nasza ocena:

5
Pobrań: 140
Wyświetleń: 2968
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Analiza matematyczna - materiały - strona 1 Analiza matematyczna - materiały - strona 2 Analiza matematyczna - materiały - strona 3

Fragment notatki:



Pierwszy z nich porusza zagadnienia takie jak: funkcje, dziedzina funkcji, przeciwdziedzina funkcji, wykres funkcji, obraz, przeciwobraz, restrykcja funkcji, injekcja, bijekcja, składanie funkcji, odwzorowanie odwrotne.

Drugi plik ma 2 strony i zawiera informacje dotyczące funkcji cyklometrycznych.

Trzeci plik ma 3 strony i porusza zagadnienia takie jak: pochodna funkcji, funkcja różniczkowalna, funkcja pochodna, oznaczenia klas funkcji, pochodna funkcji odwrotnej

Czwarty plik ma 2 strony i zawiera informacje dotyczące funkcji hiperbolicznych.

Piąty plik ma 4 strony i porusza zagadnienia takie jak: twierdzenie Rolle'a, dowód twierdzenia Rolle'a, twierdzenie o wartości średniej, twierdzenie Lagrange'a, wzór Lagrange'a, twierdzenie Cauchy'ego.

Szósty plik ma 4 strony i zawiera informacje dotyczące zagadnień takich jak: twierdzenie Taylora, wzór MacLaurina, błąd rozwinięcia Taylora.

Siódmy plik ma 3 strony i porusza zagadnienia takie jak: ekstrema lokalne, otoczenie punktu, sąsiedztwo punktu, maksimum lokalne, minimum lokalne, ekstremum lokalne, silne ekstremum, warunek konieczny istnienia ekstremum lokalnego

Ósmy plik ma 2 strony i porusza zagadnienia takie jak: wypukłość, nadwykres, funkcja wklęsła, funkcja wypukła.

Dziewiąty plik ma trzy strony i zawiera informacje dotyczące reguły de L'Hospitala.

EKSTREMA LOKALNE  φ(x = x −δ x +δ ∧δ >
0 )
( 0 , 0 )
0     φ  - /fi/; δ  - /delta/ 
φ(x0) - otoczenie punktu  x0 
 φ*(x =φ x \ x
0 )
( 0) { 0}     
φ *(x0) - s siedztwo punktu  x0 
   f : X → Rx
 
0 ∈ X
  f  ma w x
∃φ
:x ∈φ x
0
0 ≥0 maksimum lokalne, je li:  
(x ) f (x ) f (x) dla 
( 0) 
  f  ma w x
φ0 minimum lokalne, je li:   ∃ (x :x ∈φ x
0 )f (x0 ) ≤ f (x) dla 
( 0) 
 Ekstremum lokalne to minimum lub maksimum lokalne. 
  Silne ekstremum  Funkcja  f ma w x
∃φ *
:x ∈φ * x
0
0 >0 silne maksimum lokalne, je li: 
(x ) f (x ) f (x) dla 
( 0) 
 Funkcja  f ma w x
∃φ *
:x ∈φ * x
0
0 <0 silne minimum lokalne, je li: 
(x ) f (x ) f (x) dla 
( 0) 
     Twierdzenie (WK istnienia ekstremum lokalnego) 
 f : (a,b) → R  x ∈
0
(a,b) 
~ ∃f (′x ∨ ∃f ′ x ∧ f ′ x =
0 )
( ( 0)
( 0) 0) f - ma ekstremum lokalne w x0 
  Dowód: 
 Bez straty ogólno ci mo emy zało y ,  e  f  ma w x0  maksimum lokalne. 
 ∃φ(x :x ∈φ x
0 ) f (x0 ) ≥ f (x)  dla 
( 0) 
 
 
1 f (x)− f (xf x − f x
0 )
( ) ( 0)
∃ lim
= lim
≤ 0x→ +xx→ +x xxx x
∃f (
0

0

∈x φ 0
′ xxf ′ x =
0 )
0
( )
0f (x)− f (xf x − f x
0 )
( ) ( 0)
( 0) 0
∃ lim
= lim
≥ 0
 x→ −

0xx −x→xxx − x
0
∈x φ (0 0x )
0
       Twierdzenie 
2f ∈ C (a,b)x ∈ a b
0
( , )
  f  ma silne minimum lokalne w  x0 f (′x =
 
0 )
0f (′x >
0 )
0
 Dowód: f ∈
′ C
Niech  f (
′ x >
∃φ xf ′ x >x ∈φ x
0 )
0
( 0): ( ) 0 dla 
( 0) 
 Ze wzroru Taylor’a (n=2): 
′f (x) = f (f cx + f ′ x x − x +x − x
0 )
( 0 )(
0 )
( )(
)2
0c ∈ x , x ∨ c ∈ x, x
2
  , gdzie  
( 0 )
( 0 ) 
Zatem   f (x) > f (xf ′ x = ∧ f ′ c > ∧ x − x
>
0
0
0
2
0 )   poniewa : 
( )
( )
(
0 )
0 , 
 co dowodzi,  e  f  ma w  xo  silne minimum lokalne. 
   Twierdzenie 
2f ∈ C (a,b)x ∈ a b
0
( , )
  f  ma silne maksimum lokalne w  x0 f (′x =
 
0 )
0f (′x <
0 )
0  Dowód: f ∈
′ C
Niech  f (
′ x <
∃φ xf ′ x <x ∈φ x
0 )
0
( 0): ( ) 0 dla 
( 0) 
 Ze wzroru Taylor’a (n=2): 
 
2 ′f (x) = f (f cx + f ′ x x − x +x − x
0 )
( 0 )(
0 )
( )(
)2
0c ∈ x , x ∨ c ∈ x, x
2
  , gdzie 
( 0 )
( 0 ) 
Zatem   f (x) < f (xf ′ x = ∧ f ′ c < ∧ x − x
>
0
0
0
2
0 )   poniewa : 
( )
( )
(
0 )
0 , 
 co dowodzi,  e  f  ma w  xo  silne maksimum lokalne. 
   Twierdzenie 
 
2f ∈ C k (a,b)x ∈ a b
0
( , )

(…)

… )) ∧ x ∈ f −1[ Dg ]
I X - identyczno na X
I X (x) = x ∧ x ∈ X
Odwzorowanie odwrotne
f : X →Y
g :Y → X
g f = IX
wtedy g nazywamy odwzorowaniem odwrotnym do f
i oznaczamy f
f g = IY
Twierdzenie
f :X
Y
∃f
−1
:Y
−1
:= g
X
f −1 ( y ) = x ⇔ f (x) = y, y ∈Y
3
4
Funkcje cyklometryczne (funkcje odwrotne do pewnych restrykcji funkcji trygonometrycznych)
tg (− π , π ) : (− π , π )
2 2
R
2 2
−1
arctg := tg (− π , π…
…:
Twierdzenie:
f ∈ C 2 k ((a, b ))
x0 ∈ (a, b )
f ′(x0 ) = f ′′( x0 ) = f ′′′( x0 ) =
f ( 2 k ) ( x0 ) < 0
= f (2 k −1) (x0 ) = 0
3
f
ma silne maksimum lokalne w x0
4
WYPUKŁO
f:
N f := (x, y ), x ∈ D f , y ≥ f (x )
Nadwykres funkcji
{
}
A ⊂ R n - nazywamy zbiorem wypukłym, je
do A – odcinek je ł cz cy jest zawarty w A.
Funkcja
li dla ka dych dwóch punktów nale
cych
f jest wypukła ku górze (wypukła), je li nadwykres N f funkcji f jest zbiorem
wypukłym.
Nf
Funkcja
f
f jest wypukła ku dołowi (wkl sła), je li funkcja (− f ) jest wypukła ku górze.
f
Obserwacja
f ∈ C 1 ((a, b ))
f - wypukła ku górze
f ∈ C 1 ((a, b ))
f - wypukła ku dołowi
⇔ ∀ x , x0∈(a ,b )∧ x ≠ x0 f (x ) > f (x0 ) + f ′(x0 )(x − x0 )
⇔ ∀ x , x0∈(a ,b )∧ x≠ x0 f (x ) < f (x0 ) + f ′(x0 )( x − x0 )
1
Twierdzenie
f ∈ C 2 ((a, b ))
f ′′ > 0
f…
… hiperboliczna
cosh 2 x − sinh 2 x = 1
Inne wzory
cosh 2 x = cosh 2 x + sinh 2 x
sinh 2 x = 2 sinh x ⋅ cosh x

(sinh x ) = cosh x
(cosh x )′ = sinh x
1
cosh 2 x
(ctghx )′ = − 1 2
sinh x
(tghx )′ =
1
Dctgh = R \ {0}
Nazwa (sinus hiperboliczny, …) wzi ła si st d, e funkcje
x(t ) = a cosh t
, t∈R
y (t ) = b sinh t
które okre la hiperbol , bo
x 2 (t ) y 2 (t )
− 2 =1
a2
b
2
sinh
i
cosh

... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz